HashMap

1 HashMap 结构

  • 底层数据结构,1.7 和 1.8有什么不同

  ① 1.7 数组 + 链表, 1.8 数组 +(链表 | 红黑树)

  • 为何要用红黑树,为何不一上来用红黑树,红黑树化的阈值为何是 8 ,何时会树化,何时会退化为链表?

 ① 红黑树用来避免Dos攻击,避免链表超长时性能下降,树化应当是偶然情况
  1) hash 表的查找,更新的时间复杂度是O(1),而红黑树的查找,更新的时间复杂度是O(log₂ⁿ),TreeNode 占用空间也比普通Noed的大,如非必要,尽量还是使用链表
  2)hash 值如果足够随机,则在hsah表内按泊松分布,在负载因子0.75的情况下,长度超过8的链表出现概率是0.00000006,选择8就是为了让树化几率足够小
 ② 树化两个条件: 链表长度超过树化阈值;数组容量>=64
 ③ 退化情况1:在扩容时如果拆分树时,树元素个数<=6则会退化链表
 ④ 退化情况2:remove 树节点时,若root、root.left、root.right、root.left.left有一个为空null,也会退化为链表

  • 索引如果计算?hashCode都有了,为何还要提供hash()方法?数组容量为何是2的n次幂?

 ① 计算对象的hashCode(),再进行调用HashMap的hash()方法进行二次哈希,最后 &(capacity-1) 得到索引
 ② 二次hash()是为了综合高为数据,让哈希分布更为均匀
 ③ 计算索引时,如果是2的n次幂可以使用位与运算代替模式,效率更高;扩容时hash & oldCap == 0的元素留在原来位置,否则新位置 = 旧位置 + oldCap(旧的容量)
 ④ 但 ①、②、③都是为了配合容量为2的n次幂时的优化手段,例如Hashtable的容量就不是2的n次幂,并不能说哪种设计更优,应该是设计者综合了各种因素,最终选择了使用2的n次幂作为容量

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